高碱溶液入渗对GMZ膨润土微观孔隙结构的影响.pdf

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1、第47卷第4期Jou浙rnalof江Zhejia大ngUn学iversit学y(En报ginee(r工ing学S版cie)nce)V01．47NO．42013年4月Apr．2013DOI：10．3785／j．issn．1008—973X．2013．04．006高碱溶液入渗对GMZ膨润土微观孔隙结构的影响陈宝，张会新，陈萍(同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海200092)摘要：为了研究高碱性孑L隙水对膨润土缓冲性能的影响及微观机理，采用浓度为0．6mol／L的NaOH溶液模拟碱性孔隙水，对初始干密度分别为1．5O和1．70g／cm。的高庙子(GM

2、z)膨润土试样开展渗透试验．利用AutoPoreIV9510型全自动压汞仪对试样的微观孑L隙结构进行水银孔隙率定试验(MIP)，借助x射线衍射试验(xRD)对试样的矿物成分变化进行分析．由试验结果可见，GMz膨澜土试样的孔隙量与平均孔径呈近似双峰变化关系；膨润土经水化作用后，试样内部的孔隙率和大孔隙量均明显减少，小孑L隙量增加；在碱溶液人渗作用下，膨润土内部的孔隙率增大，膨润土的有效成分一一蒙脱石质量分数减少．研究表明，碱性孔隙水的长期人渗会逐渐溶解膨润土中的蒙脱石，增大膨润土的孔隙率，提高膨润土的长期渗透性，可能会导致膨润土的封闭和缓冲性能降低．关键词

3、：膨润土；高碱性孑L隙水；渗透性；水银孔隙率定试验；微观孔隙结构中图分类号：P642．12文献标志码：A文章编号：1008—973X(20l3)04—602—07Influenceofhyper~alkalinesolutioninfiltrationonmicroscopicporestructureofcompactedGMZbentoniteCHENBao，ZHANGHui—xin，CHENPing(KeyLaboratoryofGeotechnicalandUndergroundEngineeringofMinistryofEducation，T

4、ongjiUniversity，Shanghai200092，China)Abstract：Theinfluenceofhyper—a1kalinesolutiononthepropertiesofbentonitewasanalyzedfrommicroscopicview．TheAutoPoreIV9510automaticmercuryporosimeterwasusedinmercuryintrusionporosimetry(MIP)conductedoncompactedGaomiaozi(GMZ)bentonitewiththeinitia

5、ldrydensitiesof1．50and1．70g／cm。，andNaOHsolutionwithaconcentrationof0．6mol／Lwasappliedtosimulatehyper—alkalineporewater．TheX—raydiffraction(XRD)wasemployedtoanalyzethecompositionalterationofsamples．Testresultsshowedthatatwo—peakshapewasobservedfromcurvesofrelationshipbetweenporevo

6、lumeandthemeanporediameter．Comparedtotheinitiallyunhydratedsamples，theporosityandquantityofmacro—poresobviouslydecreaseinhydratedsamples，whilethoseofmicro—poresincreasealittle．Comparedtode-ionwater，theinfiltrationofhyper—alkalinesolutionincreasestheporosityanddecreasesthesmectite

7、contentinbentonitewithapossibleexplanationofthesmectitedissolution．Therefore，thebentonitesubmittedtolong—terminfiltrationofhyper-alkalineporewatermayleadtothealterationofmontmorilloniteandporosity，amplifyingthepermeability，andresultinginaweakabilityofsealingandbuffering．Keywords：

8、bentonite；hyper-alkalineporewater；permea